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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Sandkernen
für die
Gießereitechnik, bestehend
aus einem Formwerkzeugzeug in Form eines Formkastens mit einer vorzugsweise
feststehenden Formhälfte
sowie einer gegenüber
dieser beweglichen Formhälfte
sowie mit jeweils außen
liegenden Heizbacken, wobei in der Trennebene der den Formkasten
bildenden Formhälften
Formnester in Form der zu fertigenden Sandkerne vorgesehen sind,
wobei ferner die beiden Formhälften
in einer ersten Arbeitsstellung aneinander gedrückt sind, in einer zweiten
Arbeitsstellung, die eine Formhälfte
in eine Abstandstellung von der anderen Formhälfte bewegt ist, und in einer
dritten Arbeitsstellung die bewegliche Formhälfte um 90° gedreht oder geschwenkt ist,
wobei in die Formnester der beweglichen Formhälfte hineinragende Halteelemente,
insbesondere in Form von Gewindebolzen, vorgesehen sind, die an
der beweglichen Formhälfte
befestigt sind.
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Bei
bisherigen Vorrichtungen dieser Art werden Sandkerne in entsprechenden
Formkästen
hergestellt. Die Formkästen
bestehen aus zwei Formhälften,
die jeweils rückseitig
eine daran befestigte Heizbacke tragen. Eine dieser Formhälften ist
feststehend angeordnet, während
die andere Formhälfte beweglich
ist, so dass sie an die feststehende Formhälfte angedrückt werden kann oder von dieser
entfernt werden kann. Zur Formung der Sandkerne werden die beiden
Formhälften
in die Ausgangsposition verstellt, in der sie aneinander anliegen
und zwischen sich die Formnester zur Formung der Sandkerne einschließen. Vorzugsweise
längsseitig
weist der so gebildete Formkasten eine Einschussöffnung zum Einschießen von
Formsand aus. An ausgewählten
Stellen der jeweiligen Formnester der beweglichen Formhälfte sind
in die Formnester vorragende Halteelemente angeordnet, die dazu
dienen, die durch Backen geformten Sandkerne zu halten, wenn die Formhälften voneinander
entfernt werden, um anschließend
die Sandkerne auszuwerfen. Solche Halteelemente können in
beliebiger Weise ausgebildet sein, solange sie nur sicherstellen,
dass der entsprechende gebackene Sandkern in gewisser Weise gehalten
wird. Vorzugsweise sind solche Halteelemente in Form Gewindebolzen
vorgesehen, so dass durch das Gewinde beim Trennen der Formhälften eine ausreichende
Halterung für
den Formkern sichergestellt ist, bis dieser ausgeworfen wird.
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Zum
Auswerfen der Sandkerne ist es bisher üblich, Auswerferstifte vorzusehen,
wobei beispielsweise 20 solcher Auswerferstifte pro Form erforderlich
sind. Die Auswerferstifte müssen
sanddicht in Fassungen geführt
sein. Zudem müssen
die Anlageflächen
der Auswerferstifte, die an den Sandkernen anliegen, der Form des
Sandkerns angepasst werden. Dazu müssen die Enden der Auswerferstifte
gefräst
und gehärtet
sein. Die Bearbeitung ist sehr aufwändig und kostenintensiv. Die
Auswerferstifte werden üblicherweise
hydraulisch betätigt.
Vorzugsweise sind solche Auswerferstifte an einer Platte befestigt,
die relativ zur verschieblichen Formhälfte verstellbar ist, wobei
der Bewegungsablauf derart ist, dass bei geöffneter Form die bewegliche
Formhälfte von
der feststehenden Formhälfte
entfernt wird, anschließend
um 90° verschwenkt
wird, so dass sie mit ihrer die Formkerne haltenden Fläche nach
unten geneigt ist. In dieser Position werden die Auswerferstifte betätigt, um
die Sandkerne auszuwerfen. Diese werden dabei üblicherweise auf ein Förderband
abgeworfen, welches unterhalb der verschwenkten Formhälfte angeordnet
ist. Die bisherige Vorrichtung ist sehr aufwändig, weil die zusätzliche
Anordnung von Auswerferstiften sowie deren Bearbeitung mit hohem Aufwand
und damit hohen Kosten verbunden ist.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art
zu schaffen, mit deren Hilfe die Vorrichtung kostengünstiger
erstellt werden kann.
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Ein älterer Vorschlag
schlägt
schon vor, dass die bewegliche Formhälfte relativ zu den Halteelementen,
insbesondere Gewindebolzen, insbesondere orthogonal zu der die Trennebene
bildenden Fläche
verschieblich ist. Dabei ist an der der Trennebene abgewandten Seite
der beweglichen Formhälfte ein
Stellteil angeordnet, wobei die Formhälfte von dem Stellteil weg
und zu diesem hin verstellbar ist. Die Halteelemente, insbesondere
Gewindebolzen sind dabei fest und unbeweglich mit diesem Stellteil verbunden.
Die bewegliche Formhälfte
kann mittels eines Betätigungsmittels
in der ersten Arbeitsstellung und vorzugsweise auch in der zweiten
Arbeitsstellung der Formhälften
an dem Stellteil anliegen und in der dritten Arbeitsstellung von
dem Stellteil soweit weg verstellt werden, dass die Halteelemente,
insbesondere Gewindebolzen, aus dem Formnest der beweglichen Formhälfte zurückgezogen
sind. Hierdurch sind die Formkerne dann nicht mehr durch die Halteelemente
gehalten, so dass sie leicht abgeworfen werden können. Mit einer solchen Lösung wird zwar
schon ein Vorteil erreicht, jedoch ist auch diese Lösung noch
relativ kostenintensiv, weil die Halteelemente eine Abdichtung zu
den Formnestern erfüllen müssen und
zudem das Stellteil, an dem die Halteelemente befestigt sind, zwischen
der Formhälfte
und der Heizbacke anzuordnen ist. Dies bedeutet, dass die Heizbacke
bei Betätigung.
der Halteelemente mit bewegt werden muss. Zudem bedeutet dies, dass
die Heizwirkung der Heizbacke verschlechtert ist, da die Heizbacke
nicht unmittelbar auf die bewegliche Formhälfte einwirken kann, sondern
der Wärmeübergang
durch das dazwischen befindliche Stellteil in Form einer Platte
oder dergleichen beeinträchtigt
ist.
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Um
hier eine Verbesserung zu erreichen schlägt die Erfindung vor, dass
an der der Trennebene abgewandten Seite der beweglichen Formhälfte, insbesondere
auf deren Heizbacke, ein Stellteil angeordnet ist, welches zur Formhälfte hin
und von dieser weg verstellbar ist, welches Stellglieder aufweist, die
bei der Verlagerung des Stellteiles von der Formhälfte weg
Abstand von der Formhälfte
aufweisen und bei Verlagerung zur Formhälfte hin an dieser anliegen.
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Bei
einer solchen Ausbildung kann, wie im Stand der Technik an sich üblich, die
Heizbacke unmittelbar an der Rückseite
der beweglichen Formhälfte
befestigt sein. Auch können
in üblicher
Form die Halteelemente, insbesondere Gewindebolzen, an der beweglichen
Formhälfte
fixiert sein, so dass sie in die Kavität der Form hineinragen. Besondere
Abdichtungsmaßnahmen
sind dabei nicht zu treffen. Der Bewegungsablauf ist derart, dass
nach dem Backen der Formkerne die bewegliche Formhälfte aus
der Grundposition, in der sie an die unbewegliche Formhälfte angelegt
ist, zurückverlagert
wird, so dass ein Abstand zwischen der beweglichen Formhälfte und der
feststehenden Formhälfte
geschaffen ist. Anschließend
wird die bewegliche Formhälfte
um beispielsweise 90° gedreht,
so dass ihre Formnester nach unten zeigen. In dieser Position kann
dann das Stellteil betätigt
werden, so dass dessen Stellglieder schlagartig auf Bestandteile
der beweglichen Formhälfte
von der Rückseite
her einwirken. Durch diese Verlagerung des Stellteiles einschließlich der
Stellglieder wird ein Schlag auf die bewegliche Formhälfte ausgeübt, der
dazu führt,
dass die gebackenen Formkerne von den Haltelementen, insbesondere von
den Gewindebolzen, abgeworfen werden können. Gegebenenfalls kann die
Schlageinwirkung mehrfach wiederholt werden. Anschließend ist
die Zurückverlagerung
der beweglichen Formhälfte
in die Ausgangsposition und die Neubestückung der Vorrichtung mit Formsand
möglich.
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Bevorzugt
ist dabei vorgesehen, dass das auf der der Trennebene abgewandten
Seite der beweglichen Formhälfte
befindliche Stellteil eine Platte ist, an der als Stellglieder Schlagstifte
befestigt sind, die die auf der Rückseite der Formhälfte befestigte Heizbacke
durchgreifen, wobei die Durchgriffskanäle an der Formhälftenrückseite
offen ausmünden.
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Die
herkömmlich
ausgebildete Formhälfte samt
Heizbacke und Halteelement weist lediglich im Bereich der Heizbacke
entsprechende Durchgriffskanäle
oder dergleichen auf, in denen die Schlagstifte geführt und
axial verschieblich bewegbar sind. Die Schlagstifte wiederum sind
an dem außenseitig
der Heizbacke angeordneten Stellteil angeordnet. Es ist somit sichergestellt,
dass bei Betätigung
des Stellteils und bei der Verschiebung der Schlagstifte die Heizbacke
nicht beschädigt
wird, da die Schlagstifte unmittelbar auf die Rückseite der Formhälfte einwirken,
ohne dass die Heizbacke dabei durch Schläge beaufschlagt wird.
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Insbesondere
kann hierbei bevorzugt vorgesehen sein, dass die Schlagstifte, die
an der Platte befestigt sind, in Führungsbohrungen der Heizbacke geführt sind.
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Bevorzugt
kann ferner vorgesehen sein, dass das Stellteil rückseitig
mit einem Antriebsmittel, insbesondere einem Hydraulikzylinder,
gekoppelt ist.
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Um
eine besonders gute Wirkung mittels der Bewegung der Schlagstifte
zu erreichen kann vorgesehen sein, dass die Stellglieder, insbesondere
die Schlagstifte, oder wenigstens einige dieser Elemente derart
angeordnet und in den Durchgriffskanälen der Heizbacke geführt sind,
dass sie in der Schlagstellung auf Bereiche der Formhälfte einwirken,
an denen die Halteelemente positioniert sind.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
ist in der Zeichnung dargestellt und im Folgenden näher beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 eine
erfindungsgemäße Vorrichtung im
Schnitt A-F der 2 gesehen;
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2 eine
Teilansicht der 1 in Richtung des Pfeils X der 1 gesehen;
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3 die
Vorrichtung in Seitenansicht, teilweise geschnitten, in einer ersten
Arbeitsstellung;
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4 die
Vorrichtung in gleicher Ansicht in einer zweiten Arbeitsstellung;
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5 die
Vorrichtung in gleicher Ansicht in einer dritten Arbeitsstellung;
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6 die
Vorrichtung beim Abwerfen der gebackenen Sandkerne;
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7 die
Vorrichtung in die zurückverlagerte Position;
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8 die
Vorrichtung in der Gebrauchsposition.
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In
der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Sandkernen 1 für die Gießereitechnik
gezeigt. Sie besteht aus einem Formwerkzeug in Form eines Formkastens
mit einer gegebenenfalls feststehenden Formhälfte 4, sowie einer
gegenüber dieser
beweglichen Formhälfte 5,
jeweils mit außen liegenden
Heizbacken 2, beziehungsweise 3, wobei in der
Trennebene der den Formkasten bildenden Formhälften 4,5 Formnester 6 in
Form der zu fertigenden Sandkerne 1 vorgesehen sind. Die beiden den
Formkasten bildenden Formhälften 4,5 sind
in einer ersten Arbeitsstellung gemäß 3 aneinandergedrückt. In
einer zweiten Arbeitsstellung, die in 4 verdeutlicht
ist, ist die bewegliche Formhälfte 5 in
eine Abstandsstellung von der feststehenden Formhälfte 4 bewegt,
im Ausführungsbeispiel
horizontal quer verschoben. Wie in 5 veranschaulicht
ist anschließend
die bewegliche Formhälfte 5 in eine
dritte Arbeitsstellung um 90° gedreht,
entsprechend dem Bewegungspfeil in 5. Die Formnester 6 der
beweglichen Formhälfte 5 weisen
dann nach unten. Die Formnester 6 der beweglichen Formhälfte 5 weisen
Haltelemente 11, vorzugsweise in Form von Gewindebolzen,
auf, die an der beweglichen Formhälfte 5 in entsprechenden
Gewindebohrungen fixiert sind.
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An
der der Trennebene abgewandten Seite der beweglichen Formhälfte 5,
insbesondere auf der Rückseite
der Heizbacke 3 ist ein Stellteil 12 angeordnet,
welches zur Formhälfte 5 hin
und von dieser weg verstellbar ist. Dieses Stellteil 12 trägt Stellglieder 13,
die bei der Verlagerung des Stellteils 12 von der Rückseite
der Formhälfte 5 weg,
Abstand von der Rückseite
der Formhälfte 5 aufweisen
und bei Verlagerung zur Formhälfte 5 hin
an der Rückseite
der Formhälfte 5 anschlagen.
Dies ist in der 6 veranschaulicht. Die Bewegung
des Stellteils 12 mit den Stellgliedern 13 ist
dort durch Bewegungspfeile verdeutlicht.
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Das
auf der der Trennebene abgewandten Seite der beweglichen Formhälfte 5 befindliche
Stellteil 12 ist durch eine Platte gebildet, an der als
Stellglieder 13 Schlagstifte befestigt sind, die die auf
der Rückseite
der Formhälfte 5 befestigte
Heizbacke 3 durchgreifen, wobei die entsprechenden Durchgriffskanäle der Heizbacke 3 an
beiden Enden offen ausmünden.
Gegebenenfalls kann die bewegliche Formhälfte 5 zusätzlich oder
allein mittels der Stellglieder 13 geführt sein.
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Das
Stellteil 12 ist rückseitig
mit einem Antriebsteil 14 gekoppelt, welches im Ausführungsbeispiel
durch einen Hydraulikzylinder gebildet ist.
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Wie
insbesondere aus 2 ersichtlich, sind die Stellglieder 13,
insbesondere die Schlagstifte, oder wenigstens einige dieser Elemente
derart angeordnet und in den Durchgriffskanälen der Heizbacke 3 geführt, dass
sie in der Schlagstellung gemäß 6 auf
solche Bereiche der Formhälfte 5 einwirken,
an denen die Halteelemente 11 positioniert sind.
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Anhand
der Zeichnungen wird noch kurz der Arbeitsablauf bei der Benutzung
der Vorrichtung erläutert.
In der Position, die in 3 dargestellt ist, wird in Richtung
des oben befindlichen Pfeils Sand in die Kavität zwischen den Formhälften 4,5 eingeschossen.
Anschließend
wird der so gebildete Kern gebacken. Nachfolgend kann die feststehende
Formhälfte 4 nach
rechts verlagert werden oder aber die bewegliche Formhälfte 5 nach
links verlagert werden, so dass sich die Position gemäß 4 einstellt.
Die gebackenen Sandkerne 1 werden dabei durch die Halteelemente 11 positioniert
gehalten. Nachfolgend erfolgt dann die Drehung der beweglichen Formhälfte 5 entsprechend
dem in 5 gezeigten Bewegungspfeil in die Position, die
dort unten gezeigt ist. Die Formnester 6 weisen dabei nach
unten. Anschließend
wird durch Betätigung
des Hydraulikzylinders 14 die Platte 12 nach unten
bewegt und gleichzeitig damit die Stellglieder 13. Diese
wirken dabei, wie dies aus der Darstellung gemäß 6 ersichtlich
ist, auf die Rückseite
der beweglichen Formhälfte 5 unmittelbar
ein, wobei diese Schlagbewegung mehrfach erfolgen kann in Richtung
der in 6 gezeigten Bewegungspfeile. Hierdurch werden
die gebackenen Sandkerne 1 abgeworfen. Nachfolgend schwenkt
die bewegliche Formhälfte 5 in
die Ausgangsstellung zurück,
wie in 7 gezeigt. Anschließend wird entweder die bewegliche
Formhälfte 5 nach
rechts zur feststehenden Formhälfte 4 verlagert
oder aber die Formhälfte 4 wird
in Richtung auf die bewegliche Formhälfte 5 verlagert,
so dass wieder die Grundposition eingestellt ist, die in 8 gezeigt
ist und in der erneut Sand in die Kavität eingeschossen werden kann.
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Die
Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel
beschränkt,
sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.
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Alle
neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel-
und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.